DE102009054264A1 - Passives Oberschwingungsfilter - Google Patents

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Abstract

Passives Oberschwingungsfilter (F) umfassend: einen Eingangsknoten (B) für den Anschluss an ein Stromversorgungssystem (1); einen Ausgangsknoten (C) für den Anschluss an eine Last (15, 17); einen Zwischenknoten (A); einen ersten Zweig (3, 4) zwischen besagte Eingangs- (B) und Zwischenknoten (A), wobei besagter erste Zweig mindestens eine erste Drossel (4) umfasst; einen zweiten Zweig (11, 13) zwischen besagte Zwischen- (A) und Ausgangsknoten (C), wobei besagter zweite Zweig mindestens eine zweite Drossel (11) umfasst; einen dritten Zweig (5, 7, 9) an besagten Zwischenknoten (A) gekoppelt und mindestens einen Kondensator (9) umfassend; besagte erste, zweite und dritte Zweige bilden daher ein Tiefpassfilter; einen Dämpfungszweig (22, 24; 27, 28), welcher mindestens einen ersten Widerstand (22) umfasst, wobei besagter Dämpfungszweig parallel zu besagtem ersten Zweig angeordnet ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Oberschwingungsfilter, um harmonische Stromleitungen und Spannungen in einem Stromversorgungssystem abzufiltern.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Harmonische Schwingungen sind elektrische Ströme und Schwingungen, die in einem Stromversorgungssystem das Ergebnis von bestimmten Arten von Belastungen sind. Harmonische Ströme und Spannungen in einem Stromversorgungssystem ist eine gängige Ursache für Stromversorgungsprobleme.
  • Wenn eine nicht lineare Last, wie z. B. ein Gleichrichter, ein nicht abschaltbares Netzteil, ein Computer etc., an das Versorgungssystem angeschlossen wird, ergibt sich ein Strom, der gewöhnlich nicht sinusförmig ist. Unter Analyse anhand der Fourier-Entwicklungen und vorausgesetzt es handelt sich um einen periodischen Strom, kann dieser in eine Summe von einfachen Sinuskurven gesplittet werden, welche an der fundamentalen Stromversorgungsfrequenz starten (erste harmonische Schwingung – typischerweise 50 Hertz in Europa und 60 Hertz in den USA) und an ganzzahligen Mehrfachen dieser Grundfrequenz auftreten. Die Sinuskurve, welche eine n-tupel Frequenz der Grundfrequenz aufzeigt, wird die n-te harmonische Schwingung genannt.
  • Harmonische Schwingungen in einem Stromversorgungssystem verursachen gewöhnlich eine unbeabsichtigte Erhöhung der Stromstärke in dem System. Zusätzlich können verschiedene Komponenten der elektrischen Ausrüstung die Auswirkungen der harmonischen Schwingungen im Stromversorgungssystem erleiden. Zum Beispiel erleiden elektrische Motoren Hystereseverluste, welche von im Eisenkern des Motors aufgestellten Wirbelströmen verursacht werden können. Es erfolgt eine erhöhte Erwärmung des Motors, welche (wenn unmässig) die Lebensdauer des Motors abkürzen kann.
  • Harmonische Schwingungen können auch Vibrationen erzeugen sowie den Lärmpegel erhöhen. Diese können zusätzlich Betriebsstörungen und fehlerhafte Zustände in Kommunikationsleitungen und elektronischen Schaltungen verursachen.
  • Um das von den Normen erforderte Niveau an harmonische Schwingungen einzuhalten, sind Oberschwingungsfilter weit verbreitet. Passive Oberschwingungsfilter sind besonders gebräuchlich, um harmonische Schwingungen zwischen 50 Hz (60 Hz) und ein paar kHz zu reduzieren. Hauptanliegen für eine zuverlässige gewerbliche Stromversorgung sind die fünfte harmonische Schwingung bei 250 Hz (in Europa) und siebte harmonische Schwingung bei 350 Hz (Europa). Deshalb sind viele gebräuchliche Oberschwingungsfilter für die effektive Reduzierung dieser harmonischen Schwingungen bestimmt, und/oder der dritten harmonischen Schwingung im Falle eines Systems mit einem neutralen Leiter.
  • Ein Beispiel für ein System mit einem passiven Oberschwingungsfilter FP wird in der 1 illustriert. Das Filter FP wird zwischen eine zwischen Erde und Knoten „B” befestigte AC Spannungsquelle und eine Last 15 geschaltet. Das abgebildete Filter weist eine T-Struktur mit drei Zweigen auf: durch den ersten Zweig zwischen den zu einer Stromquelle gekoppelten Knoten B und einen dazwischen liegenden Knoten A fliesst ein Strom ILine, der zweite Zweig mit einem Strom IRect ist zwischen den Knoten A und einen Ausgangsknoten an die Last gekoppelt, und der dritte Zweig mit einem Strom ITrap liegt zwischen den Zwischenknoten A und der Erde.
  • In dem illustrierten Beispiel umfasst der erste Zweig eine Drossel 4 mit ihrem parasitären Widerstand 3. Der zweite Zweig umfasst eine andere Drossel 11 mit ihrem parasitären Widerstand 13. Der dritte Zweig umfasst eine fakultative dritte Drossel 5 mit ihrem parasitären Widerstand 7 und einen Kondensator 9. Die Werte der Komponenten in den verschiedenen Zweigen sind so ausgewählt, dass die Grundfrequenz des Stromes IRect durch die ersten und zweiten Zweige (circuit R2) fliesst, während die höchste harmonische Schwingungen in dem dritten Zweig gefangen werden und so das Netzteil 1 (circuit R1) nicht erreichen.
  • Natürlich ist das nur eine grobe Berechnung. 2 stellt ein Frequenzeneigenschaften-Diagramm dar, was den Ertrag ILine/IRect der harmonischen Schwingung der 1 als eine Frequenzfunktion illustriert, wobei beide Einheiten auf einer logarithmischen Skala dargestellt werden. Die Dämpfung der fünften und höheren harmonischen Schwingungen sowie die Resonanzeffekten können deutlich gesehen werden.
  • 3 illustriert die Amplitude A von jeder harmonischen Schwingung des Stromes Iline, wenn dieses Oberschwingungsfilter bei einer typischen Last verwendet wird, wie zum Beispiel ein sechs-Dioden-Gleichrichter in einer dreiphasigen Anwendung.
  • Das bei den 13 illustrierte Oberschwingungsfilter weist einige Nachteile auf:
    • (1) Dieses Filter ist besonders effizient, um die harmonische Schwingung 5 zu reduzieren, aber nicht so sehr gegen die höheren harmonischen Schwingungen. Dies ist nicht immer zufrieden stellend. Zwar definieren die hohen Normen, beispielsweise aber nicht ausschliesslich die DIN EN 61000-4-2, DIN EN 61000-3-12 und IEEE5 19-1992, genehmigte Grenzwerte für diese harmonische Schwingungen, wie auf 3 mit den Linien t5-7, t11-13 – .., ti illustriert. Wie zu sehen ist, erfüllt das Oberschwingungsfilter der 1 die Anforderungen dieser Normen für die harmonische Schwingungen 5 und 7 leicht, aber kaum für die elfte harmonische Schwingung zum Beispiel (bei 550 Hz in Europa, oder 660 Hz in den USA).
    • (2) Ausserdem werden diese Grenzwerte nur erreicht, wenn das passive Oberschwingungsfilter der 1 direkt mit einer nicht linearen Last verbunden ist, wie einem sechs-Dioden-Gleichrichter wie beim Beispiel der 1. Jedoch wird in vielen Konfigurationen ein zusätzliches passives Filter wie ein Radiofrequenzfilter (RFI, EMC oder EMI Filter) zwischen das Oberschwingungsfilter und die nicht lineare Last gekoppelt, um die symmetrische und/oder asymmetrische Störungen bei höheren Frequenzen abzustellen, wie zum Beispiel Störungen zwischen 10 kHz und ein paar MHz. Vom Oberschwingungsfilter aus gesehen ist dieses zusätzliche Radiofrequenzfilter näherungsweise äquivalent mit einem zusätzlichen Kapazitor 19 zwischen den Ausgangsknoten C des Oberschwingungsfilters und die Erde wie in 4 illustriert. Dieser kapazitive Zweig 19 ist parallel an die Last 15 mit einer harmonischen Schwingungen-Quelle 17 gekoppelt. Es verursacht zusätzliche Resonanzen mit den Drosseln 4, 5, 11 und ändert die Frequenzeigenschaft der 2 in die Frequenzeigenschaft der 5. Die parasitäre Widerstände 3 und 13 haben einen niedrigen Wert (zum Beispiel weniger als ein Ohm), sodass die unbeliebten Frequenzkomponenten kaum abgeschwächt werden.
  • Demzufolge erzeugt dieser kapazitive Zweig 19 eine Resonanz, die die harmonischen Schwingungen bei Zwischenfrequenzen verstärkt, wie im Diagramm der 5 und auf dem Schaubild der 6 illustriert wird. Insbesondere liegen die harmonischen Schwingungen 17, 19, 25, 29, 31, 35, 37 über den von den oben genannten Normen gesetzten Grenzwerten.
  • Kurze Darstellung der Erfindung
  • Entsprechend ist es Ziel dieser Erfindung, ein passives Oberschwingungsfilter bereit zu stellen, welches effektiver als bekannte Filter gegen die elfte harmonische Schwingung ist, wobei die für andere harmonische Schwingungen die von den Normen gesetzten Anforderungen weiterhin erfüllt werden.
  • Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist, ein passives Oberschwingungsfilter bereit zu stellen, welches effektiver gegen höhere harmonische Schwingungen ist, wenn dieses mit einem RFI-Filter gekoppelt wird.
  • Gemäss einem Aspekt der Erfindung werden diese Ziele durch die Bereitstellung eines passiven Oberschwingungsfilters erreicht, welches einen Dämpfungszweig aufweist, um resonante Ströme zu dämpfen, welche erzeugt werden, wenn ein RFI-Filter an den Ausgangsknoten eines Oberschwingungsfilters gekoppelt wird.
  • Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung werden diese Ziele durch die Bereitstellung eines passiven Oberschwingungsfilters erreicht, welches umfasst:
    einen Eingangsknoten für den Anschluss an ein Stromversorgungssystem;
    einen Ausgangsknoten für den Anschluss an eine Last;
    einen Zwischenknoten;
    einen ersten Zweig zwischen besagte Eingangs- und Zwischenknoten, wobei besagter erster Zweig mindestens eine erste Drossel umfasst;
    einen zweiten Zweig zwischen besagte Zwischen- und Ausgangsknoten, wobei besagter zweiter Zweig mindestens eine zweite Drossel umfasst;
    einen dritten Zweig zwischen besagten Zwischenknoten und die Erde, und mindestens einen Kondensatoren umfassend;
    besagte erster, zweiter und dritter Zweige bilden daher ein Tiefpass-T-filter;
    einen Dämpfungszweig, der mindestens einen ersten Widerstand aufweist, wobei besagter Dämpfungszweig parallel zu besagtem ersten Zweig angeordnet ist.
  • Die zusätzliche Dämpfungszweige bietet so für den Strom einen zusätzliches Dämpfungspfad, sodass zumindest ein Teil dieses Stromes die zusätzliche Resonanzschleifen entkommt, welche von dem Kondensator bei der Eingabe des RFI Filters erzeugt werden. Der Strom in diesem zusätzlichen Dämpfungspfad schwingt nicht mit, und wird weiter von dem Widerstand gedämpft.
  • Der Dämpfungszweig mindert die Dämpfungseffizienz des Oberschwingungsfilters bei höheren Frequenzen (> 2.5 kHz) leicht und wurde zum Teil deswegen früher nicht beachtet. Dennoch erfüllt das Netzteil der 1 bei diesen höheren Frequenzen bereits mehr als die erwartete Normen, sodass eine geringfügige Dämpfungseffizienz bei hoher Frequenz kein Problem für die meisten Anwendungen darstellt.
  • In der nachstehenden Beschreibung und in den Patentansprüchen steht der Ausdruck ”zwischen zwei Knoten” für ”irgendwo in einem elektrischen Pfad zwischen diesen zwei Knoten montiert”. Zum Beispiel bedeutet eine sich ”zwischen Knoten A und B” befindende Vorrichtung oder Komponente nicht, dass die Vorrichtung oder die Komponente unmittelbar an A oder B geknüpft ist, noch dass diese Vorrichtung oder Komponente sich physisch zwischen A und B befindet; vielmehr bedeutet der Ausdruck, dass mindestens ein elektrischer Pfad zwischen A und B diese Vorrichtung oder Komponente kreuzt.
  • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Die Erfindung wird mit Hilfe der Beschreibung einer Ausführungsform, welche anhand beigefügten Beispiel und Figuren illustriert ist, näher erläutert, wobei:
  • 1 ein System zeigt, welches ein zwischen ein Stromversorgungssystem und eine Last montiertes Oberschwingungsfilter beinhaltet.
  • 2 ein Frequenzeneigenschaften-Diagramm ist, welches den Ertrag des Oberschwingungsfilters der 1 als eine Frequenzfunktion zeigt, wobei beide Einheiten auf einer logarithmischen Skala dargestellt werden.
  • 3 ein Schaubild ist, welches die Amplitude des Stromes bei jeder harmonischen Schwingung als eine auf einer linearen illustrierten Skala Frequenzfunktion zeigt, wenn das Oberschwingungsfilter mit einem sechs-Dioden-Gleichrichter beladen wird.
  • 4 ein System zeigt, welches das zwischen ein Versorgungsystem und eine Last montierte Oberschwingungsfilter der 1 beinhaltet, wobei die Last ein RFI-Filter umfasst.
  • 5 ein Frequenzeneigenschaften-Diagramm ist, welches den Ertrag des Oberschwingungsfilters der 4 als eine Frequenzfunktion zeigt, wobei beide Einheiten auf einer logarithmischen Skala dargestellt werden.
  • 6 ein Schaubild ist, welches die Amplitude des Stromes bei jeder harmonischen Schwingung als eine auf einer linearen illustrierten Skala Frequenzfunktion zeigt, wenn das Oberschwingungsfilter der 4 mit einem sechs-Dioden-Gleichrichter beladen wird.
  • 7 ein System zeigt, welches ein eine erste Ausführungsform der Erfindung entsprechendes Oberschwingungsfilter beinhaltet, wobei dieses zwischen ein Versorgungsystem und eine Last montiert ist.
  • 8 ein Frequenzeneigenschaften-Diagramm ist, welches den Ertrag des Oberschwingungsfilters der 7 als eine Frequenzfunktion zeigt, wobei beide Einheiten auf einer logarithmischen Skala dargestellt werden.
  • 9 ein Schaubild ist, welches die Amplitude des Stromes bei jeder harmonischen Schwingung als eine auf einer linearen illustrierten Skala Frequenzfunktion zeigt, wenn das Oberschwingungsfilter der 7 mit einem sechs-Dioden-Gleichrichter beladen wird.
  • 10 ein System zeigt, welches das zwischen ein Versorgungsystem und eine Last montierte Oberschwingungsfilter der 7 beinhaltet, wobei die Last ein RFI-Filter umfasst.
  • 11 ein Frequenzeneigenschaften-Diagramm ist, welches den Ertrag des Oberschwingungsfilters der 10 als eine Frequenzfunktion zeigt, wobei beide Einheiten auf einer logarithmischen Skala dargestellt werden.
  • 12 ein Schaubild ist, welches die Amplitude des Stromes bei jeder harmonischen Schwingung des Oberschwingungsfilters der 10 als eine auf einer linearen illustrierten Skala Frequenzfunktion zeigt.
  • Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Eine erste Ausführungsform der Erfindung für ein Oberschwingungsfilter F wird in der 7 illustriert. Das Filter F wird zwischen eine Wechselstromquelle, wie zum Beispiel ein Stromversorgungssystem, und eine Last 15 montiert. Es beinhaltet einen Eingangsknoten B für den Anschluss an eine stromleitende Phase des Stromversorgungssystems, einen Ausgangsknoten C für den Anschluss an eine stromleitende Phase der Last, und einen Knoten G, um die Last und das Stromversorgungssystem an die Erde anzuschliessen.
  • Das Oberschwingungsfilter dieser Ausführungsform ist ein Tiefpassfilter T mit drei Hauptvorrichtungen:
    • a) eine erste Vorrichtung 3, 4 zwischen den Eingangsknoten B und einen Zwischenknoten A. Vorzugsweise ist diese erste Vorrichtung hauptsächlich induktiv und umfasst eine Induktion 4, dargestellt mit der Drossel 4, zum Beispiel eine diskrete Spule, deren Wechselstromwiderstand eine induktive Komponente hat, und eine parasitäre Widerstandskomponente, für die Drosselverluste rechnend, mit dem Widerstand 3 schematisiert. Der Widerstand 3 darf auch ein diskreter Widerstand sein, physisch von der Drossel 4 abweichend. Der Wert des Widerstand und der Induktion dürfen mit der Frequenz variieren. Insbesondere kann der Widerstand 3 mit der Frequenz ansteigen (zum Beispiel bedingt durch den Skin- oder Nachbarschaftseffekt).
    • b) eine zweite Vorrichtung 11, 13 zwischen den Zwischenknoten A und den Ausgangsknoten C. Diese zweite Vorrichtung ist hauptsächlich induktiv und umfasst eine Drossel 11, zum Beispiel eine diskrete Spule, mit ihrem parasitären Widerstand 13. Wie obig gesehen darf der Widerstand 13 auch ein diskreter Widerstand sein, dessen Wert mit der Frequenz ansteigen kann.
    • c) eine dritte Vorrichtung (”Falle-Vorrichtung”), den Strang (das Bein) des T-Filters bildend, an den Zwischenknoten A und an den G-Punkt gekoppelt, vorzugshalber die Erde. Diese dritte Vorrichtung ist hauptsächlich kapazitiv und umfasst einen Kondensator 9. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst diese dritte Vorrichtung des Weiteren einen Widerstand 7, um den Strom ITrap durch diese Vorrichtung zu dämpfen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst diese dritte Vorrichtung zusätzlich eine Drossel 5, zum Beispiel eine diskrete Spule. Erneut kann der Widerstand 7 ein diskreter Widerstand sein, oder er darf die ohmischen Verluste der Drossel 5 gebrauchen. Jedoch steigt der Wert des Widerstands mit der Frequenz vorzugsweise nicht an, oder erhöht sich nicht so schnell wie die Werte der anderen Widerständen 3 und/oder 13.
  • Die verschiedene Spulen 4, 5 und 11 können um einen einzigen Kern gewickelt werden, um Kosten und Volumen zu reduzieren. Jedoch sind diese Spulen in einer bevorzugten Ausführungsform um verschiedene Kerne gewickelt, zwecks der Anpassung an die Eigenschaften von jedem Kern im Bezug auf die Anforderungen von jeder Spule. In einem Beispiel haben die verschiede Spulen Kerne, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Zum Beispiel kann die Drossel 4 beim Eingang und bei der Spule 11 in den ersten und zweiten Vorrichtungen einen relativ billigen Eisenknoten haben, weil der meiste Strom durch diese Drossel bei einer relativ tiefen Grundfrequenz fliesst. Eisenknoten haben den weiteren Vorteil eines hoch zu sättigenden Feldes, und deren höheren Verluste bei hoher Frequenz sind in dieser Anwendung von Vorteil, denn sie tragen zu der Abschwächung der höheren harmonischen Schwingungen bei. Anderseits besitzt die Drossel 5 in der dritten Vorrichtung einen Kern aus höherer Qualität mit einem niedrigeren Verlustabbild, zum Beispiel einen Ferritkern; diese Vorrichtung wird vor allem benutzt, um harmonische Schwingungen bei höheren Frequenzen zu dämpfen.
  • Um die Dämpfung der elften harmonischen Schwingung zu bessern, und die andere oben genannten Probleme zu lösen, umfasst das Oberschwingungsfilter dieser Erfindung einen weiteren Dämpfungszweig 22, 24. In der Ausführungsform der 7 wird dieser Zweig parallel zu dem ersten Zweig eingebaut, das heisst zwischen den Eingangsknoten B einerseits und den Zwischenknoten A andererseits.
  • Der zusätzliche Dämpfungszweig 22, 24 aus der 7 umfasst einen Widerstand 22 und einen fakultativen Kondensatoren 24. Sie ermöglicht mindestens einigen spektralen Stromkomponenten, die Induktion 4 umzugehen und somit die unerwünschten Resonanzeffekte abzuschwächen. Bei hohen Frequenzen senkt dieser Dämpfungszweig sogar die Spannungsdifferenz zwischen den Knoten A und B und beschränkt so den Effekt der Induktion 4.
  • Der Effekt dieses zusätzlichen Dämpfungszweig über den Filterertrag, sowie über die Amplitude der harmonischen Schwingungen wird auf den 8 und 9 dargestellt. So kann gesehen werden, dass die Dämpfung der elften harmonischen Schwingung nun besser als bei dem Netzteil der 1 ist.
  • 10 stellt ein System dar, welches das zwischen das Netzteil 1 und eine Last 15, 17, 19 montierte Oberschwingungsfilter der 7 umfasst, wobei das System ein Tiefpassfilter wie zum Beispiel ein Radiofrequenzfilter (RFI Filter), zum Beispiel hier über seine kapazitive Komponente 19 geformt, und die nicht lineare Last 15 umfasst. In diesem Fall stellt der Dämpfungszweig 22, 24 eine Bypass-Bahn bereit, welche manche zwischen die Induktion 4 und manche Kondensatoren im Netz aufgebaute Resonanzkreise vermeidet. Dieses reduziert den Anteil des Stromes ILine, welcher durch die Induktion 4 in der ersten Vorrichtung fliesst, und so die vom kapazitiven Teil 19 der Last verursachte Resonanzen reduziert oder behebt. Das Schaubild der 11 stellt die Dämpfung und die Verlagerung der Resonanzen auf höheren Frequenzen dar, während die
  • 12 zeigt, dass die Schwächung aller harmonischen Schwingungen, einschliesslich der elften und höheren harmonischen Schwingungen, immer noch besser als die von den nationalen und internationalen Normen geforderte minimale Dämpfung ist.
  • Folgende Werte sind typische Grössenordnungen für die verschiedenartigen Komponenten der Figuren:
    Widerstand 3: parasitärer Widerstand, weniger als 10 Ω
    Drossel 4: zwischen 100 und 2000 μH
    Drossel 5: zwischen 100 und 2000 μH
    Widerstand 7: parasitärer Widerstand, weniger als 10 Ω
    Kondensator 9: zwischen 100 und 1000 μF
    Drossel 11: zwischen 100 und 1500 μH
    Widerstand 13: parasitärer Widerstand, weniger als 10 Ω
    Widerstand 22: diskrete Komponente, zwischen 1 und 100 Ω
    Kondensator 24: zwischen 100 und 1000 μF
  • In einer alternativen, nicht illustrierten Ausführungsform kann die Dämpfung über einen weiteren parallel zu der Last angeordneten Dämpfungszweig erreicht werden. Dieses hat aber den Nachteil, dass viel Strom durch den Widerstand in den Dämpfungszweig fliesst, statt durch die Last 15 zu fliessen. In einer weiteren möglichen nicht illustrierten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Dämpfungszweig eine serienmässig an den Widerstand 22 gekoppelte Drossel.
  • Die Figuren stellen nur Ausführungsformen von einphasigen zwischen Phase und Erde gekoppelten Oberschwingungsfilter dar. Nichtsdestotrotz ist ein solcher Schaltkreis besonders für drei-phasen- Systeme geeignet, und wird gewöhnlich in einem solchen drei-phasen-System ohne Neutralleiter benutzt. In diesem Fall kann eine Einrichtung nach irgendeiner der Figuren zwischen jede Phase R, S, T und dem künstlichen Neutralleiter (Mittelsternknoten) angeordnet werden.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf ein System, welches ein Oberschwingungsfilter umfasst, das beim Ausgang an ein Radiofrequenzfilter, sowie an ein kombiniertes Oberschwingungsradiofrequenzfilter gekoppelt ist, welches zwischen beiden Störungstypen agiert. Diese Erfindung bezieht sich auch auf ein Radiofrequenzfilter, welches einen Dämpfungszweig umfasst, um Resonanzströme zu dämpfen, wenn das Radiofrequenzfilter an den Ausgang eines Oberschwingungsfilters angeschlossen ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - DIN EN 61000-4-2 [0011]
    • - DIN EN 61000-3-12 [0011]

Claims (12)

  1. Passives Oberschwingungsfilter umfassend: einen Eingangsknoten (B) für den Anschluss an ein Stromversorgungssystem; einen Ausgangsknoten (C) für den Anschluss an eine Last; einen Zwischenknoten (A); einen ersten Zweig (3, 4) zwischen besagte Eingangs- (B) und Zwischenknoten (A), wobei besagter erste Zweig mindestens eine erste Drossel (4) umfasst; einen zweiten Zweig (11, 13) zwischen besagte Zwischen- und Ausgangsknoten, wobei besagter zweite Zweig mindestens eine zweite Drossel (11) umfasst; einen dritten Zweig zwischen besagten Zwischenknoten (A) und die Erde (G), und mindestens einen Kondensatoren (9) umfassend; besagte erster, zweiter und dritter Zweige bilden daher ein Tiefpassfilter; einen Dämpfungszweig (22, 24) mindestens einen ersten Widerstand (22) umfassend, wobei besagter Dämpfungszweig parallel zu besagtem ersten Zweig angeordnet ist.
  2. Das passive Oberschwingungsfilter aus dem Anspruch 1, wobei besagter Dämpfungszweig so angeordnet ist, dass er einen zusätzlichen nicht resonanten Dämpfungspfad anbietet, welcher besagtes Stromversorgungssystem sowie eine kapazitive Last einschliesst, wenn das Oberschwingungsfilter zwischen besagtes Stromversorgungssystem und besagte kapazitive Last montiert ist.
  3. Das passive Oberschwingungsfilter gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei besagter dritte Zweig eine dritte Drossel (5) umschliesst, und wobei besagter Dämpfungszweig einen zweiten Kondensatoren (24) umschliesst.
  4. Das passive Oberschwingungsfilter gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei besagter Dämpfungszweig mit besagtem dritten Zweig ein Hochpassfilter bildet.
  5. Das passive Oberschwingungsfilter gemäss einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei besagter Dämpfungszweig (22, 24) parallel zu besagtem ersten Zweig (3, 4) angeordnet ist, und welcher einen zweiten Kondensatoren (24) umschliesst, der serienmässig an besagten ersten Widerstand (22) angeschlossen ist.
  6. Das passive Oberschwingungsfilter gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei besagter Dämpfungszweig parallel zu besagtem ersten Zweig angeordnet ist, und welcher eine Drossel umschliesst, die serienmässig an besagten ersten Widerstand (22) angeschlossen ist.
  7. Das passive Oberschwingungsfilter gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei besagte erste Drossel eine erste Spule mit einem ersten Kern umschliesst, wobei besagter dritte Zweig eine Drossel umschliesst, deren zweiten Spule einen vom ersten Kern abweichenden zweiten Kern umschliesst.
  8. Das passive Oberschwingungsfilter gemäss Anspruch 7, wobei das Material besagten ersten Kern unterschiedlich vom Material besagten zweiten Kern ist.
  9. Das passive Oberschwingungsfilter gemäss Anspruch 7, wobei die mit besagtem ersten Kern bewirkte Dämpfung höher als die mit besagtem zweiten Kern bewirkte Dämpfung ist, wenn höheren Frequenzen als die Grundfrequenz erreicht werden.
  10. Das passive Oberschwingungsfilter gemäss Anspruch 1, welches ein Einphasenfilter ist.
  11. Ein dreiphasiges Oberschwingungsfilter, welches zwischen jede Phase und die Erde ein gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 9 passives Oberschwingungsfilter umschliesst.
  12. Ein System, welches ein gemäss Anspruch 1 Oberschwingungsfilter und ein zwischen das Oberschwingungsfilter und die Last gelegtes Tiefpassfilter (19) umschliesst.
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